[发明专利]用于高效析氢的结合过渡金属促进光催化的系统

权利要求书

1.一种制备光催化剂的方法包括以下步骤：

形成一初始半导体光催化剂材料；

暴露所述初始光催化剂材料于包含一有机配体的第一溶液，所述有机配体引起光催化剂材料的形成，所述光催化剂材料使得所述有机配体沉积在一表面上；以及

在一金属溶液中悬浮包含有所述有机配体的所述光催化剂材料，所述有机配体被沉积在所述光催化剂材料上，从而形成包含有被沉积在其表面上的金属有机配体的一光催化剂材料；

其中，所述光催化剂材料包含硫化镉，所述有机配体包含1,2-乙二硫醇(EDT)，并且所述金属溶液包含镍离子Ni²⁺。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始硫化镉光催化剂材料包含合成的硫化镉纳米晶体。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始光催化剂材料被暴露于包含所述有机配体的所述溶液中充足的时间，从而确保带有所述有机配体的所述光催化剂材料表面饱和。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述充足的时间为至少6小时。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一溶液包含处于乙醇溶液中的1,2-乙二硫醇(EDT)。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包含沉积在所述表面上的所述有机配体的所述光催化剂材料在被过滤之前被悬浮于所述金属溶液中。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，悬浮所述光催化剂材料的步骤还包括步骤：持续搅拌所述金属溶液一预定的时间。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预定的时间为至少6小时。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光催化剂能够：(1)从硫化氢；(2)水分解和(3)二氧化碳还原中析氢。

10.一种制备光催化剂的方法，光催化剂能够将硫化氢转化为氢和硫，这个方法包括步骤：准备一光催化剂材料；以及

使用一有机配体将一过渡金属粘附到所述光催化剂材料的表面，没有掺杂层的形成；

其中，所述光催化剂材料包含硫化镉，所述有机配体包含1,2-乙二硫醇(EDT)，并且所述过渡金属包含镍离子Ni²⁺。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，使用所述有机配体粘附所述过渡金属的步骤包括步骤：

添加1,2-乙二硫醇(EDT)到包含所述硫化镉光催化剂材料的第一溶液中以形成第一混合溶液；

从所述第一混合溶液中形成硫化镉沉淀物；

再将所述硫化镉沉淀物分散于一第二溶液中以形成一悬浮液；

添加硝酸镍到所述悬浮液中；以及

形成一包含粘附于一表面上的Ni-乙二硫醇的硫化镉光催化剂材料。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一和第二溶液包含乙醇。

13.根据权利要求10所述的方法制备的一光催化剂。

14.一种光催化剂，能够将硫化氢转化为氢和硫，所述光催化剂的结构式为：